TD-HSDPA顯著提升TD性能

　　由于基于R99版本的WCDMA只能提供384kbit/s傳輸速率，不能滿足互聯(lián)網(wǎng)下載數(shù)據(jù)的需求。為克服這一缺陷，3GPP引入增強技術(shù)，升級為R5版本，提出了提高下行傳輸速率的HSDPA技術(shù)規(guī)范。

　　TD雖能滿足互聯(lián)網(wǎng)下載數(shù)據(jù)的需求，但同樣也只能提供384kbit/s的傳輸速率，隨著移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，許多對流量與時延要求較高的業(yè)務(wù)如視頻、流媒體等不斷涌現(xiàn)，這些業(yè)務(wù)對3G系統(tǒng)提出了更高的要求，需系統(tǒng)能提供更高的傳輸速率和更小的傳輸時延。TD單載波提供高速業(yè)務(wù)能力相對不足，面對WCDMA和cdma2000都采用增強技術(shù)以提高下行數(shù)據(jù)速率的挑戰(zhàn)，TD為此在R5版本中也采用了HSDPA增強技術(shù)，包括：高階調(diào)制、自適應(yīng)調(diào)制編碼、混合自動重傳和快速小區(qū)選擇等新技術(shù)。

　　1.高階調(diào)制

　　頻譜效率很高的多電平正交調(diào)幅(QAM)是中、大容量數(shù)字微波通信最常見的一種調(diào)制方式。QAM有16狀態(tài)正交調(diào)幅(16QAM)、64狀態(tài)正交調(diào)幅(64QAM)、256狀態(tài)正交調(diào)幅(256QAM)等等。高階調(diào)制較低階調(diào)制數(shù)據(jù)速率成倍提高，16QAM數(shù)據(jù)速率即為四相相移鍵控調(diào)制技術(shù)(QPSK)的2倍。TD采用QPSK、8PSK調(diào)制技術(shù)，HSDPA則增加了16QAM調(diào)制技術(shù)，使單載波數(shù)據(jù)傳輸速率提高7倍多，達(dá)到2.8Mbit/s。

　　2.自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)

　　AMC的實現(xiàn)方式為，系統(tǒng)根據(jù)自身物理層能力和信道變化情況，建立一個編碼調(diào)制格式集合MCS，每個MCS中的傳輸格式包括調(diào)制方式(QPSK、16QAM)和傳輸數(shù)據(jù)編碼速率(傳輸塊長度)，當(dāng)信道條件發(fā)生變化時，系統(tǒng)會選擇與信道條件對應(yīng)的不同傳輸格式來適應(yīng)信道變化。當(dāng)用戶處于有利的通信條件下，如靠近基站或視距通信，采用高階調(diào)制(如16QAM)和高速率信道編碼(如3/4編碼速率)來獲得高峰值速率。當(dāng)用戶處于不利的通信條件下，如遠(yuǎn)離基站或非視距通信，采用低階調(diào)制(如QPSK)和低速率信道編碼(如1/4編碼速率)來保證通信質(zhì)量。通過調(diào)整不同的調(diào)制和編碼方式自適應(yīng)下行無線鏈路的變化，條件好時數(shù)據(jù)速率高，條件差時數(shù)據(jù)速率低，使得總數(shù)據(jù)吞吐量可以盡量提高。在自適應(yīng)下行鏈路過程，調(diào)整調(diào)制和編碼方式比調(diào)整發(fā)射功率，可以減低干擾水平。

　　3.混合自動重傳(HARQ)

　　這是將前向糾錯(FEC)與自動重傳(ARQ)結(jié)合起來的一種差錯控制方案，根據(jù)信道條件通過發(fā)送附加冗余信息、改變編碼速率對數(shù)據(jù)速率進(jìn)行較精細(xì)的調(diào)整，可以按系統(tǒng)性能要求和設(shè)備復(fù)雜程度來選擇2種類型的HARQ機(jī)制來自適應(yīng)無線信道的變化。采用HARQ技術(shù)的收方，當(dāng)譯碼失敗時，保存所收數(shù)據(jù)，并要求對方重發(fā)，收方將重傳數(shù)據(jù)和保存數(shù)據(jù)合并再譯碼，可以提高譯碼的成功率。

　　4.基站快速調(diào)度

　　TD-HSDPA增加了三種物理信道、一種傳輸信道，在基站中加入新的媒體接入控制子層(MAC-hs)。MAC-hs主要功能是對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度以及對重傳數(shù)據(jù)進(jìn)行控制。重傳由基站根據(jù)用戶設(shè)備(UE，UserEquipment)的反饋直接控制，采用合適的調(diào)度算法，依據(jù)一定的調(diào)度準(zhǔn)則選擇用戶或調(diào)整編碼方式來優(yōu)化系統(tǒng)性能。避免了無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC，RadioNetworkController)到UE的時延，提高了重傳的速率，減少了數(shù)據(jù)傳輸時的時延。同時，基站可以根據(jù)信道條件快速的調(diào)度發(fā)送數(shù)據(jù)的大小和發(fā)送對象，從而提高小區(qū)的吞吐量。

來源: 通信產(chǎn)業(yè)報　　作者: 李進(jìn)良